2016·04
百家争鸣
当代化工研旁
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HORIZONE工艺聚丙烯装置反应器结块浅析
O周祚东
（中韩（武汉）石油化工有限公司湖北430000）
摘要：中韩乙烯JPP聚丙烯装置采用日本HORIZONE气相法聚两烯工艺技术生产杭冲共聚物时，因弯顶粉料结块，多处严重堵客导致装置停
工。本文分析了气相反应器结块的原因，并据结块原因对相关参数作了适当的调整，对相关操作进行了优化。关键词：气相法聚丙烯；HORIZONE工艺；结块；降低细粉活性
中图分类号：T
文献标识码：A
AnalysisontheReactorAgglomerationofHoRizoNETechnologyPolypropyleneUnit
Zhou Zuodong
(China and South Korea (Wuhan) Petrochemical co., LTD,Hubei,430000)
Abstract:China and South Korea erthylene JPP polypropylene plant wsing the Japanese HORIZONE gas phase polypropylene process fechnology to produce anti impact copolymer, due fto the dome powder agglomerate, a mumber of serious blockage leading to device downtime. In this paper, the reasons for the agglomeration of rhe gas phase reactor are analyzed, and the relevamt parameters are adjusted appropriately according to rhe cause of the agglomeration.
Keywords:Gas phase polypropylene;HORIZONE process;agglomeration;reducing the activity of fine powder
前言
中韩乙烯聚丙烯JPP装置采用日本HORIZONE气相法工
艺技术，即由气相卧式搅拌反应器和高效催化剂，在近似活塞流的气相釜中聚合，该工艺可生产均聚、无规、一般抗冲和高抗冲牌号。
聚丙烯的很多应用领域要求其具有较高的韧性，抗冲聚丙烯是通过在均聚聚丙烯中加入橡胶制备的，丙烯均聚后再使丙烯与乙烯共聚而生成乙丙橡胶，中韩乙烯JPP装置生产的抗冲共聚物的总乙烯质量分数在10%左右，橡胶相的量控制在20%~50%，橡胶相中乙烯含量控制在35%~ 50%，抗冲聚丙烯是在气相反应器中加入乙烯，由橡胶相的多少来调节聚丙烯产品的抗冲性能，但乙烯的加入同样会使产品黏度增加，给生产操作带来一定的风险和难度，本文主要对本装置出现的第二反应器弯顶严重堵塞而造成停工问题的分析和总结，以便在后续生产中有效地降低这些情况
带来的停工风险，保证装置稳定运行及产品质量提升。、HORIZONE工艺简介
本装置以丙烯为原料，乙烯为共聚单体，H,为分子量调节剂，HORIZONE气相法工艺的主要特点：反应器是一卧式带授拌反应备，反应器中的丙烯在气相状态下连续聚合，反应器部分填充聚合物粉末，由搅拌器进行搅拌。催化剂浆液送至反应器的上游区域并分散至粉料层。喷射到反应器粉末层表面的循环液体丙端烯（急冷液）蒸发后撤走聚合反应热。蒸发的丙烯蒸汽（尾气）离开反应器，在旋风分离器中分离聚合物粉末和气体，分离出的粉末由循环气喷射器送回反应器。尾气则在循环气冷凝器中部分冷凝，未冷凝循环气从反应器底部进入到粉料层。
从反应器出来的粉料利用压差输送至袋式过滤器内，其压力是20kPaG，袋式过滤器内的较低压力有助于除去粉料中的易挥发成分，粉料从袋式过滤器旋转加料器进入到脱气仓内。脱气仓的设计基于粉料的停留时间是三个小时，然后
万方数据
输送至粉料进料罐内。粉料进料罐出来的聚合物粉料通过加料器计量后，通过送混合器送至挤压造粒单元。添加剂根据
重量进料速率设定的比值直接加入到粉料加料器内。二、反应器内粉料易结块的原因
中韩石化聚丙烯JPP装置发生弯顶结块问题后经技术人员多次分析后判断由于粉料活性过高引起的。
假定，含两种单体M和M.的二元聚合体系存在以下4种链增长的稳态反应；
M*+M.M;M*+M,M* M*+MM*:M*+M,M*
式中，k,为末端链节为M*的增长链与单体M,的增长反映常数：k为末端链节为M*的增长链与M单体的增长反映常数；k为末端链节为M*的增长链与单体M,的增长反映常数；k 为末端链节为M*的增长链与单体M的增长反映常数。
单体M、M,的消耗速率可用下式表示： d[M,] / dt =k, [M*][M] + k, [M,*I[M](wII)+ (wII.)p / [-从稳态假设可知：
k,[M*][M] = k,[M*I[M] 进而得到：
d[M,] [M],, [M] + [M] tw)+(w")P
式中，竞聚率表示单体Mi和Mj分别与末端为M*的增长链反应的相对活性：竞聚率表示单体M和M,分别与末端为M'的增长链反应的相对活性。因为乙烯双键附近的空间位阻比丙烯的小，所以乙烯竞聚率高于丙烯，当反应器